Cảm Biến Đo Áp Suất Màng | Các loại cảm biến đo áp suất màng dung dịch – hóa chất

Cảm biến đo áp suất màng thường được sử dụng cho việc đo áp suất của một số chất lỏng đặc biệt. Các bạn có thể hình dung như là dầu, nhớt, chất lỏng đặc sệt, keo dính…Các loại dạng chất lỏng như này, chúng ta thường không thể dùng loại cảm biến áp suất thông thường. Điển hình là cảm biến áp suất 0-10 bar của Georgin. Vì thế, trong bài viết dưới đây cùng mình tìm hiểu thêm các loại cũng như cách chọn cảm biến đo áp suất màng.

Tuy nhiên, có phần quan trọng đó chính là việc chọn lựa cảm biến sao cho phù hợp. Đối với dạng màng này, các bạn phải nhớ rằng vật liệu màng là gì để có thể sử dụng đo áp suất. Đối với vấn đề này, mình cũng sẽ giải đáp trong bài viết dưới này luôn nhé.

Cảm biến đo áp suất màng là gì?

Cảm biến áp suất màng, còn được gọi là bộ chuyển đổi áp suất hoặc bộ truyền áp suất. Nó là một loại cảm biến được sử dụng để đo và theo dõi áp suất cho các chất đặc biệt.

Ví dụ như nó thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử công nghiệp, ô tô, y tế và tiêu dùng…

Cảm biến áp suất màng bao gồm một màng ngăn mỏng dạng như miếng thép. Chúng sẽ thường được làm bằng kim loại hoặc silicone.

Khi có áp suất tác động lên, nó sẽ bị biến. Màng này được kết nối với một board mạch đo biến dạng.

Hoặc phần tử cảm biến khác để chuyển đổi biến dạng cơ học thành tín hiệu điện tỷ lệ với áp suất tác dụng.

Tín hiệu điện sau đó được khuếch đại và xử lý để cung cấp kết quả đo áp suất chính xác.

Màng hoạt động như một rào cản giữa áp suất được đo và phần tử cảm biến. Khi áp suất thay đổi, màng ngăn uốn cong, gây ra sự thay đổi về điện trở, điện dung.

Hoặc điện áp đầu ra của phần tử cảm biến. Sự thay đổi này sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu điện có thể được đo và giải thích bằng các mạch hoặc hệ thống điện tử.

Cuối cùng, thì tín hiệu ngõ ra của các loại cảm biến này sẽ được tiêu chuẩn thành 4-20mA. Hay thậm chí sẽ ra tín hiệu Modbus RS485.

Ứng dụng cảm biến áp suất màng đo áp

Các nhà máy sản xuất bia hơi, nước ngọt, thực phẩm, đồ ăn…thường dùng các loại áp suất để phục vụ cho:

• Đo áp suất trong bồn kín chứa. Để giám sát được áp suất trong bồn có bị quá mức không.
• Đo chiều cao bồn dựa vào áp suất.

Việc đo áp suất trong bồn kín để giám sát nó đang có áp bao nhiêu. Ứng dụng này hay thường dùng để bảo vệ bồn chứa không bị quá áp.

Còn đối với ứng dụng đo chiều cao bồn bằng áp suất. Hay dùng cho các bồn 2m, 3m…mà chất lỏng trong đó có thể ăn mòn, bám dính…Dẫn tới không thể dùng các loại cảm biến siêu âm hay là cảm biến đo mức điện dung.

Lấy môi trường áp suất nước là chuẩn, thì cứ 10m nước sẽ tương ứng với 1 bar. Cứ như thế, 20m nước sẽ bằng 2bar.

Việc đo chiều cao dựa vào áp suất này sẽ không liên quan đến diện tích bồn. Cho bù bồn rộng 2m hay gì đi nữa mà chỉ có cao 2m, đồng nghĩa áp suất trong đó khoảng 200mmbar.

• 1m = 100mmbar
• 10m = 1 bar

Các loại cảm biến đo áp suất màng

Hiện nay, có nhiều bộ cảm biến đo áp suất màng được sử dụng đo áp suất cho hóa chất. Hay một số dạng keo bám dính mà các loại thông thường không dùng được. Hãy cùng mình tìm hiểu thêm các loại áp màng này thêm nhé.

Cảm biến đo áp suất màng ESI PR3800

Cảm biến áp suất PR3800 là loại cảm biến được thiết kế từ hãng ESI, có nguồn gốc ở nước Anh. Loại cảm biến này được thiết kế đặc biệt, có thể dùng để chịu nhiệt độ lên đến 200 độ C.

Bên cạnh đó, tín hiệu của loại cảm biến này cũng ra 4-20mA hay 0-10V. Phù hợp cho nhiều bộ điều khiển hiển nay.

Đối với lại màng này, nó có thể dùng để đo áp như: 0-10 bar, 0-25 bar, 0-250bar…Không những vậy, còn có đơn vị khác áp suất khác như là PSI: 0-150 PSI, 0-300 PSI…

Một điều đặc biệt với lại cảm biến này hơn đó là nó có thêm tiêu chuẩn chống cháy nổ Atex/Iecex. Chúng là các tiêu chuẩn để phù hợp đo áp suất cho xăng, dầu, khí Hidro, Oxygen hóa lỏng.

Bên cạnh các loại mã PR3800, chúng còn có một số model tương ứng như là PR3801, PR3802, PR3822…Mỗi model sẽ có điểm khác biệt lớn tại ngõ ra tín hiệu của nó.

Cảm biến đo áp suất màng WISE P425

Cảm biến áp suất P425 của Wise. Nhãn hiệu cũng rất phổ biến tại Việt Nam, có nguồn gốc sản xuất tại Hàn Quốc. Với thiết kế nhỏ ngọn, chiều cao khoảng 169mm và đường kính màng phi 50.5. Được thiết kế để dùng clamp để kết nối với bề mặt tiếp xúc chất lỏng.

Với cảm biến áp suất P425 này, nó thường sẽ có giải đo như là 0-10 bar, 0-20bar, 0-50 bar…Và nhiệt độ môi trường đo không quá 125 độ C. Đối với loại này, chúng thường sử dụng trong ngành hóa chất, dầu khí, hay chất có tính ăn mòn.

Cảm biến đo áp suất màng Keller PA

Keller PA-21Y là cảm biến áp suất có nguồn gốc ở Thụy Sỹ. Với việc sử dụng nguồn 24V và tín hiệu ngõ ra 4-20mA. Có thể chịu được nhiệt độ hóa chất lên đến 120 độ C.

Đây cũng là loại cảm biến hay được sử dụng để đo áp suất hóa chất. Hay một số chất lỏng ăn mòn khác như HCl, NaOH…

Cảm biến đo áp suất màng Sensys PSH

Cảm biến áp suất màng Sensys PSH có phạm vi đo áp suất từ 0-70 MPa. Với tín hiệu ngõ ra tương ứng là 4-20mA hay 0-10V. Nên loại cảm biến này hay được sử dụng để đo áp suất dầu, xăng.

Cảm biến đo áp suất màng MPS530

MPS530, cảm biến áp suất màng của Mesen – Thổ Nhĩ Kỳ. Với loại này, nó có những giải đo áp suất như 0-250mBar, 0-10Bar, 0-20Bar…0-100ba…Cùng tín hiệu ngõ ra tương ứng là 4-20mA hoặc 0-10V. Và nhiệt độ môi chất khi đo lên đến 100 độ C.

Cảm biến đo áp suất màng Siemens 7MF1564

Siemens 7MF1564, 7MF1562 đây là cảm biến áp suất màng của hãng Siemens – Đức. Có các thang đo tiêu biểu như 0-6 bar, 0-10 bar, 0-25 bar…Ngõ ra tín hiệu tương ứng là 4-20mA, 0-10V. Sử dụng nguồn cấp từ 9-30Vdc.

Với loại cảm biến này, chúng thường hay được dùng trong hệ thống Siemens. Dùng đo nước thải, hóa chất NH3, hơi nóng, dầu thủy lực.

Vật liệu cấu tạo nên màng là dạng inox 316L. Nên chúng tương đối bền khi đo áp suất cho các chất có sự ăn mòn.

Môi trường nhiệt trên 100 độ C nên dùng loại cảm biến nào?

Việc nhiệt độ môi chất đo trên 100 độ C là tương đối nhiều. Chẳng hạn như các hóa chất H2SO4, HCL, Oxy già…Bản thân nó luôn tồn tại nhiệt độ rất cao.

Do đó, việc chọn một loại cảm biến áp suất màng phải lưu ý vào hai yếu tố:

• Nhiệt độ môi chất đang đo?
• Dải áp suất đang là bao nhiêu?

Thật vậy, nếu như không chọn loại màng phù hợp. Sẽ dẫn đến loại cảm biến đang dùng bị hư hỏng. Một số trường hợp màng sẽ bị thủng, méo mó.

Dẫu vậy, để có thể làm giảm nhiệt độ cho cảm biến. Chúng ta có thể sử dụng ống siphon để giảm nhiệt độ nước.

Với phương pháp này sẽ bị hạn chế cho một số hóa chất ăn mòn. Bởi vì ống siphon hiện nay được gia công bằng inox 304. Do đó, chúng ta đôi khi phải dùng loại cảm biến áp suất gắn trực tiếp.

Cảm biến áp suất Dinel PPM

Cảm biến áp màng Dinel PPM được thiết kế theo tiêu chuẩn của EU. Với vật liệu vỏ làm bằng Inox 316L, ren kết nối dạng ren G hoặc Tri-Clamp…

Được sử dụng để đo các chất dạng thực phẩm, nước uống, dầu ăn…cần tiêu chuẩn vi sinh. Chính vì vậy, loại màng sẽ hay được sử dụng nhiều bởi vì nó an toàn thực phẩm.

Thông số kỹ thuật về loại cảm biến:

• Nguồn nuôi: 24V
• Tín hiệu: 4-20mA
• Nhiệt độ dung môi: -20 đến 200 oC
• Cấp bảo vệ: IP68
• Độ chính xác: 0,5% FS
• Ren kết nối: G ½’, G ¼’, ½” NPT, Tri-Clamp

Có những giải đo áp suất tương ứng như:

• -1…0 bar
• 0… 0,1 bar
• 0… 0,2 bar
• 0…0,5 bar
• 0…1 bar
• 0…2,5 bar
• 0…4 bar
• 0…6 bar
• 0…10 bar
• 0…40 bar
• 0…60 bar
• 0…100 bar

Dung môi hóa chất thì dùng loại cảm biến màng hợp lý?

Với các dạng dung môi hóa chất có tính ăn mòn lớn. Đồng thời, các bồn như vậy lun cần thêm độ chính xác tương đối cao. Có thể là 0,1%, 0,015%…bởi vì khi trộn các dung dịch trên.

Theo tỉ lệ nào đó, nó sẽ cho ra chiều cao tương ứng. Lúc này, chúng ta chỉ cần xác định được chiều cao bồn có đúng hay không. Do đó, để mà đo được các bồn như vậy. Buộc chúng ta phải dùng các loại áp suất màng như áp suất màng FKE của Georgin.

Với cảm biến FKE Georign này, giải đo áp suất nó sẽ đo giải mực nước từ 0 đến 300000 (mmH2O). Và một số tiêu chuẩn chống cháy nổ cho các dung môi dễ cháy như xăng. Vật liệu cấu tạo nên màng cho loại này sẽ có nhiều loại như là: Hastelloy, Monel, Tantalum, S316L, Titanium, Zirconium…Như thế sẽ phù hợp cho việc đo mức áp theo từng dung môi khác nhau.

Xem thêm bài viết: Cảm biến áp suất đo hóa chất – khi ăn mòn

Một số lưu ý khi sử dụng cảm biến đo mức màng?

Có một số lưu ý khi chọn các loại cảm biến áp suất màng khi dùng.

Dải đo áp suất, chiều cao là bao nhiêu?

Sử dụng áp suất để đo chiều cao là một giải pháp thường hay dùng để đo mức cho các bồn kín. Bởi vì chỉ có phương pháp này sẽ có độ chính xác tốt nhất. Do đó, chúng ta chỉ cần xác định được chiều cao bồn nước hay mực nước trong bồn bao nhiêu. Là có thể suy tính ra được giải đo áp suất cần dùng.

Loại chất dùng để đo áp suất màng là gì?

Nếu như nước sinh hoạt bình thường, thì chúng ta có thể dùng loại cảm biến áp suất bình thường. Nhưng nếu như, là bia, nước ngọt, nến, keo…thì buộc phải dùng các loại màng để chống vi sinh.

Nhiệt độ môi chất là bao nhiêu?

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng sẽ gây ảnh hưởng đến tuổi thọ của cảm biến. Do đó, nếu như nhiệt độ thường như là 50, 60 độ C. Cảm biến sẽ hoạt động được lâu. Tuy nhiên, mội số loại trong bồn chế biến có nhiệt độ lên đến 100 độ C hay 150 độ C. Thì buộc ta phải chọn loại chịu được nhiệt độ cao tương ứng.

Mua cảm biến đo áp suất màng ở đâu?

Hiện nay, các loại cảm biến đo áp suất màng được bên công ty mình cung cấp. Để được hỗ trợ thêm về tính kỹ thuật cũng như nên chọn loại cảm biến màng nào sao cho phù hợp. Các bạn liên hệ thông tin bên dưới để được mình tư vấn kỹ thuật hay dự án cho nhé.

Xem thêm bài viết: {+ Cung Cấp} Bộ điều khiển và hiển thị nhiệt độ công nghiệp